一．课程设计目的 通过课程设计，了解并初步掌握设计、实现较大系统的完整过程，包括系统分析、编码设计、系统集成、以及调试分析，熟练掌握数据结构的选择、设计、实现以及操作方法，为进一步的应用开发打好基础。 二．问题描述 九宫格，一款数字游戏，起源于河图洛书，与洛书是中国古代流传下来的两幅神秘图案，历来被认为是河洛文化的滥觞，中华文明的源头，被誉为"宇宙魔方"。九宫格游戏对人们的思维锻炼有着极大的作用，从古时起人们便意识到九宫的教育意义。千百年来影响巨大，在文学、影视中都曾出现过。九宫格最早叫“洛书”，现在叫“幻方”。 三．需求分析 (1)游戏包括界面，基本的控件，有文本框、选择框、按钮等。 (2)用户信息：用户登录需要的账号和密码，新用户注册用到的信息；对玩家信息的记录、保存、读取。 (3)界面信息：图片，九宫格规格。 (4)交互信息：控制游戏的移动。 (5)本游戏主要完成：整幅图的现实，切换整幅图片、随机打乱图片、开始游戏，结束游戏。

数据结构是计算机科学中的核心课程，它探讨了如何有效地存储、组织和操作数据。这份“国外名校数据结构讲义（JAVA描述版）”是专为深入理解和应用数据结构设计的，采用Java语言进行描述，适合那些希望提升自己编程技能和算法理解能力的学生。Java是一种广泛使用的面向对象编程语言，以其强大的跨平台能力和丰富的类库而闻名，因此选择Java作为描述数据结构的语言，可以帮助学习者更好地将理论与实践相结合。 讲义中可能涵盖了以下关键知识点： 1. **数组**：数组是最基本的数据结构，用于存储固定大小的同类型元素序列。Java中的数组可以直接创建，并提供了索引访问和操作元素的能力。 2. **链表**：链表允许在内存中不连续的位置存储元素，通过指针或引用连接各个节点。包括单链表、双链表和循环链表等类型。 3. **栈**：栈是一种后进先出（LIFO）的数据结构，常用于函数调用、表达式求值等。Java中的`java.util.Stack`类提供了栈的操作。 4. **队列**：队列是一种先进先出（FIFO）的数据结构，常见于任务调度和消息传递。Java中的`java.util.Queue`接口及其实现类如`LinkedList`支持队列操作。 5. **散列表（哈希表）**：散列表通过哈希函数实现快速查找，具有平均O(1)的查找和插入时间复杂度。Java的`java.util.HashMap`和`java.util.HashSet`是散列表的典型应用。 6. **树**：包括二叉树、平衡树（如AVL树和红黑树）等，它们在搜索、排序和关联数据等方面有广泛应用。Java的`java.util.TreeSet`和`java.util.TreeMap`实现了红黑树。 7. **图**：图由顶点和边构成，用于表示实体间的关系。图的遍历算法如深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）是基础。 8. **排序算法**：如冒泡排序、插入排序、选择排序、快速排序、归并排序、堆排序等，以及在不同数据结构上的应用。 9. **查找算法**：二分查找、哈希查找等，以及它们的效率分析。 10. **动态规划**：用于解决最优化问题，如背包问题、最长公共子序列等。 11. **贪心算法**：局部最优解来达到全局最优解的方法，如霍夫曼编码。 12. **回溯法**：在解决问题时，遇到困境就退回一步，尝试其他路径，常用于解谜题和组合优化问题。 13. **分治策略**：将大问题分解为小问题来解决，如快速排序、归并排序。 此外，伯克利大学的课程可能还会涉及数据结构的设计原则、算法分析（时间复杂度和空间复杂度）、递归、内存管理等主题。全英文的讲义对于提升阅读和理解英文技术文档的能力也大有裨益。通过学习这些内容，你可以增强自己的编程思维，为解决更复杂的计算问题打下坚实的基础。

JavaScript是一种广泛应用于Web开发的脚本语言，尤其在前端领域占据着核心地位。然而，它不仅可以用于处理用户交互，还能实现复杂的数据结构和算法。在本资料包中，"javascript，实现数据结构和算法题.zip" 提供了针对C/C++/JAVA/Python等编程语言的数据结构学习笔记和资料，这对于大学生深入理解计算机科学的基础至关重要。 数据结构是计算机存储、组织数据的方式，它是算法设计的基础。常见的数据结构包括数组、链表、栈、队列、树、图、哈希表等。了解并熟练掌握这些数据结构可以帮助我们更有效地解决问题，优化程序性能。 1. **数组**：是最基本的数据结构，它提供了一种存储固定大小的元素集合的方法。数组支持随机访问，但插入和删除操作可能效率较低。 2. **链表**：与数组相比，链表不连续存储数据，每个节点包含数据和指向下一个节点的指针。链表适合频繁的插入和删除操作，但不支持随机访问。 3. **栈**：遵循“后进先出”（LIFO）原则，主要用于实现递归、表达式求值、函数调用等场景。 4. **队列**：遵循“先进先出”（FIFO）原则，常用于任务调度、消息传递等，如浏览器的前进和后退功能。 5. **树**：是一种非线性数据结构，每个节点包含一个值和零个或多个子节点。二叉树、平衡树（如AVL树、红黑树）在搜索、排序等方面有广泛应用。 6. **图**：由节点和边构成，用于表示对象之间的关系，如社交网络、地图路线等。图算法如深度优先搜索（DFS）、广度优先搜索（BFS）和最短路径算法（Dijkstra、Floyd-Warshall）等。 7. **哈希表**：通过哈希函数将键映射到数组的索引上，实现快速查找、插入和删除。哈希表在数据库索引、缓存等场景中发挥重要作用。 在编程中，选择合适的数据结构是解决复杂问题的关键。而算法则是利用数据结构解决问题的具体步骤和方法。例如，排序算法（冒泡排序、快速排序、归并排序等）、查找算法（二分查找、哈希查找）以及图的遍历算法等。 对于Java、C和C++，它们都是面向对象的编程语言，提供了丰富的库来支持数据结构和算法的实现。Python则以其简洁的语法和丰富的标准库成为数据科学和算法学习的热门选择。无论哪种语言，理解底层原理并能灵活运用是提升编程技能的关键。 在这个压缩包的"my_resource"中，你可能会找到关于这些主题的详细笔记、代码示例、练习题和解题思路。通过学习这些资源，你可以加深对数据结构和算法的理解，为未来的编程生涯打下坚实基础。无论你是准备面试、做项目还是进行学术研究，这些知识都将对你大有裨益。

数据结构课程设计——池塘夜将彩色雨。模拟了夜晚池塘下雨的状态，有风声，可以改变风向，有彩色雨，还有随风而动的荷花… Java语言模拟

第0章 Java程序设计基础 1 【习0.1】 实验0.1 哥德巴赫猜想。 1 【习0.2】 实验0.2 杨辉三角形。 1 【习0.3】 实验0.3 金额的中文大写形式。 1 【习0.4】 实验0.4 下标和相等的数字方阵。 1 【习0.5】 实验0.5 找出一个二维数组的鞍点 2 【习0.6】 实验0.6 复数类。 2 【习0.7】 实验0.8 图形接口与实现图形接口的类 2 第1章 绪论 3 【习1.1】 实验1.1 判断数组元素是否已按升序排序。 3 【习1.2】 实验1.3 用递归算法求两个整数的最大公因数。 3 第2章 线性表 5 【习2.1】 习2-5 图2.19的数据结构声明。 5 【习2.2】 习2-6 如果在遍历单链表时，将p=p.next语句写成p.next=p，结果会怎样？ 5 【习2.3】 实验2.2 由指定数组中的多个对象构造单链表。 5 【习2.4】 实验2.2 单链表的查找、包含、删除操作详见8.2.1。 5 【习2.5】 实验2.2 单链表的替换操作。 6 【习2.6】 实验2.2 首尾相接地连接两条单链表。 6 【习2.7】 实验2.2 复制单链表。 6 【习2.8】 实验2.2 单链表构造、复制、比较等操作的递归方法。 7 【习2.9】 建立按升序排序的单链表（不带头结点）。 8 【习2.10】 实验2.6 带头结点的循环双链表类，实现线性表接口。 10 【习2.11】 实验2.5 建立按升序排序的循环双链表。 14 第3章 栈和队列 17 【习3.1】 习3-5 栈和队列有何异同？ 17 【习3.2】 能否将栈声明为继承线性表，入栈方法是add(0,e)，出栈方法是remove(0)？为什么？ 17 【习3.3】 能否用一个线性表作为栈的成员变量，入栈方法是add(0,e)，出栈方法是remove(0)？为什么？ 17 【习3.4】 能否将队列声明为继承线性表，入队方法是add(e)，出队方法是remove(0)？为什么？ 17 第4章 串 18 【习4.1】 实验4.6 找出两个字符串中所有共同的字符。 18 【习4.2】 习4-9(1) 已知目标串为"abbaba"、模式串为"aba"，画出其KMP算法的匹配过程，并给出比较次数。 18 【习4.3】 习4-9(2) 已知target="ababaab"、pattern="aab"，求模式串的next数组，画出其KMP算法的匹配过程，并给出比较次数。 18 第5章 数组和广义表 20 【习5.1】 求一个矩阵的转置矩阵。 20 第6章 树和二叉树 21 【习6.1】 画出3个结点的各种形态的树和二叉树。 21 【习6.2】 找出分别满足下面条件的所有二叉树。 21 【习6.3】 输出叶子结点。 21 【习6.4】 求一棵二叉树的叶子结点个数。 22 【习6.5】 判断两棵二叉树是否相等。 22 【习6.6】 复制一棵二叉树。 23 【习6.7】 二叉树的替换操作。 23 【习6.8】 后根次序遍历中序线索二叉树。 24 第7章 图 25 第8章 查找 26 【习8.1】 实验8.1 顺序表的查找、删除、替换、比较操作。 26 【习8.2】 实验8.2 单链表的全部替换操作。 28 【习8.3】 实验8.2 单链表的全部删除操作。 28 【习8.4】 折半查找的递归算法。 29 【习8.5】 二叉排序树查找的递归算法。 29 【习8.6】 二叉排序树插入结点的非递归算法。 30 【习8.7】 判断一棵二叉树是否为二叉排序树。 31 第9章 排序 32 【习9.1】 判断一个数据序列是否为最小堆序列。 32 【习9.2】 归并两条排序的单链表。 32 【习9.3】 说明二叉排序树与堆的差别。 34

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